【正文】 他們不但教給我扎實的專業(yè)知識，還教我做人、做事等方面的道理。 在整個大學(xué)學(xué)習(xí)過程中，我有幸得到了各任課老師的精心指導(dǎo)和熱情幫助，在此，也向他們表示誠摯的謝意。值此論文完成之際，謹(jǐn)向我的導(dǎo)師致以最衷心的感謝。 本設(shè)計是在我的指導(dǎo)老師精心指導(dǎo)下完成的?；厥讕啄陙硭?jīng)過的學(xué)習(xí)歷程，無一不是各位尊敬的老師、同學(xué)和朋友們的親切關(guān)懷，精心呵護和悉心照料下度過的。所用電分別向檢修電源、通信電源、主變壓器有載分接開關(guān)電源、 110KV 配電裝置電源、 10KV 配電裝置電源、備用電源、控制保護遠動電源、直流源供電。 本所用電設(shè)備的選擇 所用電設(shè)有兩臺所用變壓器，容量為 50KVA，分別接于 110KV 母線及 10KV母線上。指長時間停電不會直接影響生產(chǎn)的負荷。在所用電負荷中屬于此類負荷的有斷路器、隔離開關(guān)的操作和加熱電源等。 （ 2） II 類負荷。指短時停電可能影響人身或設(shè)備安全，使生產(chǎn)運行停頓或變壓器減載負荷。 所用電負荷性質(zhì) 通常按電力負荷的重要性，將負荷分成三類。當(dāng)一條母線發(fā)生故障時，接在另一條母線所用變啟動。一般情況下，采用一臺所用電即可，但對一些重要的變電所，應(yīng)設(shè)有兩臺互為備用的所用電。變電所的用電主要有室外照明，室內(nèi)照明、生活區(qū)用電、事故照明、操作電源用電等，上述用電一般都分別設(shè)置供電回路。電容器室也應(yīng)該設(shè)置防止雨，雪，還有小動物進入室內(nèi)的設(shè)施。電容器室的結(jié)構(gòu)取決于電容器柜的數(shù)量、布置方式、安裝方式等因素。高壓配電室的耐火等級不應(yīng)低于二級。高壓開關(guān)柜的門應(yīng)向外開，相鄰配電室之間有門時，應(yīng)能雙向開， 長度超過 7 米時應(yīng)設(shè)兩個門。此外，變壓器室內(nèi)的其他設(shè)施如通風(fēng)材料等應(yīng)使用非燃材料。 （ 1） 變壓器室的通風(fēng)：變壓器室一般采用自然通風(fēng)，只設(shè)通風(fēng)窗（不設(shè)采光窗）進風(fēng)窗設(shè)在變壓器室前門的下方，出風(fēng)窗設(shè)在變壓器的上方， 31 并應(yīng)有防止雨，雪、小動物等從門、窗及電纜溝進入室內(nèi)的設(shè) 施。 （ 4）配電室的設(shè)置應(yīng)符合安全和防火要求，對電氣設(shè)備載流部分應(yīng)采用金屬網(wǎng)板隔離。 （ 2）合理布置變電所各室位置，高壓電容器與高壓配電室、低壓配電室與變壓器室相鄰，高、低壓配電室的位置應(yīng)便于進出線，控制室與值班室應(yīng)便于工作人員的工作和管理。本變電所選擇 110KV 戶內(nèi)式雙層布置。 110KV 戶內(nèi)式變電所宜采用雙層布置。戶內(nèi)式變電所將變壓器、配電裝置安置于室內(nèi)，工作條件好，運行管理方便；戶外式變電所將變壓器、配電裝置全部安裝在室外；混合式則部分安裝在室內(nèi)，部分安裝在室外。若要自動判別哪回線路發(fā)生接地故障，則需裝設(shè)單相接地保護或微機小電 流接地選線裝置。當(dāng)任一回線路發(fā)生單相接地故障時， 開口三角形處將出現(xiàn)近 100V 的零序電壓， KV 動作發(fā)出預(yù)告信號。在電網(wǎng)正常運行時，由于電流互感器本身有誤差以及高次諧波電壓的存在，開口三角形繞組有不平衡電壓輸出。若斷開某線路時接地 信號能消失，該線路便是發(fā)生接地故障的線路。正常運行時，三相電壓對稱，故不出現(xiàn)零序電壓，電壓繼電器不動作。 絕緣監(jiān)視裝置 這種裝置利用接地后出現(xiàn)的零序電壓給出信號。它主要裝設(shè)在有架空線路出線的斷路器上。暗備用： APD 裝在母線的分?jǐn)鄶嗦菲魃希?QFB）。 備用電源自動投入裝置（ APD）：在具有兩個獨立電源供電的變（配）電所中裝上備用自動投入裝置后，若其中一個正在工作的電源不論何種原因失去電壓時，備用電源自投裝置能將失去電壓的電源切斷，隨即將另一備 用自動投入以恢復(fù)供電，因而能保證一類負荷或重要的二類負荷不間斷供電，提高供電的可靠性。當(dāng)采用整體結(jié)構(gòu)的真空斷路器時，若其機構(gòu)內(nèi)配有防跳繼電器，在保護動作跳閘的同時可切斷合閘回路，實現(xiàn)電氣防跳，則不加裝電氣防跳回路。 4）應(yīng)有防止斷路器連續(xù)多次跳、合閘的防跳回路。如前所述，可分別用紅、綠燈的平光以及閃光來表示。斷路器操動機構(gòu)中的維持機構(gòu)（即機械鎖扣）能使斷路器保持在合閘或跳閘狀態(tài)，因此，跳、合閘線圈是按短時工作設(shè)計的，長時間通電會燒毀。通常小型變配電所采用燈光監(jiān)視方案，中大型變配電所采用音響監(jiān)視方案或微機遠方監(jiān)視。例如，變壓器超溫或系統(tǒng)接地時，就發(fā)出預(yù)告音響信號，同時光字牌亮，指示故障的性質(zhì)和地點，運行人員可根據(jù)預(yù)告信號及時處理。此外，還有事故音響信號和光字牌等。 事故信 號用來顯示斷路器在事故情況下的工作狀態(tài)。信號按用途分，有位置信號、事故信號和預(yù)告信號等。斷路器的控制方式有開關(guān)柜就地控制和在控制室遠方控制兩種方式。 (3) 電氣原理圖可參考附錄表三 斷路器的控制和 信號回路 高壓斷路器的控制回路是指用控制開關(guān)或遙控命令操作斷路器跳、合閘的回路，它主要取決于斷路器操動機構(gòu)的型式和操作電源的類別。 5） 10/ 配電變壓器，應(yīng)裝設(shè)電流表、有功電能表各 1 只，如為單獨經(jīng)濟核算單位的變壓器，還應(yīng)再裝設(shè) 1 只無功電能表。在中性點非有效接地的系統(tǒng)中， 10kV 配電所的每段母線上還應(yīng)裝設(shè)絕緣監(jiān)視裝置，并裝設(shè) 3 只電壓表測量相對地電壓以判斷哪一相發(fā)生接地。供電部門計費用的電能表裝設(shè)在專用的計量柜中。 2） 10kV 進線，應(yīng)裝設(shè) 1 只電流表。電流互感器變比的選擇，宜滿足裝置回路最大負荷運行時，儀表的指示在滿量程的的 70％～ 100％處。 為了安全和標(biāo)準(zhǔn)化小型化，電氣測量儀表一般通過電流互感器和電壓互感器接入一次系統(tǒng)中，因此，其測量范圍和準(zhǔn)確度還需和互感器相配套。對電氣測量儀表，要保證其測量范圍和準(zhǔn)確度滿足變配電設(shè)備運行監(jiān)視和計量的要求，并力求外形美觀，便于觀測，經(jīng)濟耐用等。靈敏度用保護裝置的保護區(qū)內(nèi)在電力系統(tǒng)最小運行方式時的最小短路電流與保護裝置一次動作電流的比值來表示，這一比值就稱為保護裝置的靈敏系數(shù)或靈敏度。 保護裝置的可靠程度，與保護裝置的元件質(zhì)量、結(jié)線方案以及安裝、整定和運行維護等多種因素有關(guān)。 ：為了防止故障擴大，減輕其危害程度，并提高電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，因此在系統(tǒng)發(fā)生故障時，保護裝置應(yīng)盡快動作，切除故障。滿足這一要求的動作，稱為“選擇性動作”。 二次回路的接線要求 繼電保護裝置即各種不同類型的繼電器，以一定的方式連結(jié)與組合，在系統(tǒng)發(fā)生故障時，繼電保護動作，作用于斷路器脫扣線圈或給出報警信號，以達到對 26 系統(tǒng)進行保護的目的。 110KV 部分采用放射型供電。每套系統(tǒng)設(shè)一套微機型絕緣監(jiān)控裝置和蓄電池容量檢測儀，直流系統(tǒng)應(yīng)具有智能化功能并能與站內(nèi)自動化系統(tǒng)通信。 交流電源可以從所用變壓器或儀用互感器取得： （ 1）由所用變壓器取得 （ 2）用儀用互感器作交流操作電源 直流系統(tǒng)：全站設(shè)一套直流系統(tǒng)，用于站內(nèi)一、二次設(shè)備、通信及自動化系統(tǒng)的供電直流系統(tǒng)電壓為 110V，容量為 50Ah（兩臺主變），全所事故停電按 2小時考慮。 繼電保護裝置的操作電源要求非常的可靠，以期在故障情況下，裝置能可靠的動作。 按二次接線的性質(zhì)來分，有交流回路和直流回路，按二次接線的用途來分，有操作電源回路、測量表計回路、斷路器控制和信號回路、中央信號回路、繼電保護和自動裝置回路等。第一為過電流保護：由前面的負荷計算可知， AIL 110max, ? .則保護裝置一次側(cè)動作電流 IIIopI1 為 : AIK KKI Lre ssr e lI I Iop 23 311 a x,1 ????? 繼電器的動作電流為： AIKkI I I IopTAc o mI I I rop 35\40 011,1 ????? 25 第六章： 變電站二次回路方案的確定 二次回路的定義和分類 二次設(shè)備是指測量表計、控制及信號設(shè)備、繼電保護裝置、自動裝置和運動裝置等。 2m a x, )( ??????? kse r rstr e lunbr e lO P l IfUkkkIkI =(1 ) ??? 8460 =2199A 選擇上述條件計算值中取最大的作為基本側(cè)的一次動作電流，即 oplI 取 2199A. 差動繼電器基本側(cè)的動作電流為： AK KII T AY c o moprop \60 0 121 991, ???? 式中 TAY KK , 為基本側(cè)的電流互感器變比與其接線系數(shù)。 （ 2）計算差動保護基本側(cè)的動作電流，在決定一次動作電流時應(yīng)滿足下列三個條件： 躲過變 壓器磁涌的條件： 1, 1 .3 5 7 7 7 5 0o p rel T N dI k T A? ? ? ? 躲過電流互感器二次斷線不應(yīng)誤動作的條件： AIkI Lr e lOP a x1 ???? 躲過外部短路最大不平衡電流： )3(39。 對于本變壓器采用差動保護 （ 1）確定基本側(cè)： 變壓器一次額定電流 110KV 側(cè)： )(1 6 53531 0 0 0, AI YN ??? 10KV 側(cè)： dNTI , )(57710310000 A??? 110KV 側(cè)計算電流互感器變比及選用變比： 52855 165335 , ???? YTNT A d Ik 選擇電流互感器標(biāo)準(zhǔn)變比： 5300?TAdk 10KV 側(cè)計算電流互感器變比及選用變比： 55775 , ?? dTNTAY IK 所以選用標(biāo)準(zhǔn)變比為 600/5 的電流互感器。已知速斷保護裝置的本段動作電流應(yīng)躲過本段末端的最大短路電流 )3(maxI ，即 AII IreIop ?????? 3 7 )3(m a x11 Ire1? 取 ， )3(maxI 等于 （由前面的短路計算知道） 繼電器動作電流為： AII IOPTAC O MI rop \40 01 ??????? 電流速斷保護靈敏性用其保護范圍長度來衡量： )23(1 m a x,1m in, sIOPphIp XIEXl ?? = ) 3/3723( ?? =6Km m= %,15%10066% m i n,m i n, ???? ABIpIp lll 合格。通常采用一個 溫度繼電器安裝在變壓器的油箱壁上來測量油箱溫度，當(dāng)油箱溫度超過允許值時，溫度繼電器的觸點接通，去觸發(fā)信號裝置發(fā)出預(yù)告信號。 瓦斯動作的主要優(yōu)點是動作快，靈敏度高，結(jié)構(gòu)簡單，能反映變壓器油箱內(nèi)的各種故障，可靠性比較高，安裝簡單，其缺點是不能反映油箱以外故障（如變壓器套管以及引出線上的故障），因此瓦斯保護不能取代變壓器的其他保護。重瓦斯的動作值是按油流速度來整定的，對油浸自冷變壓器通常整定在 米／秒。當(dāng)變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重 故障時，“重瓦斯觸點”接通。在變壓器正常運行時，氣體繼電器兩對觸點都是斷開的。它裝設(shè)在變壓器的油箱與油枕之間的聯(lián) 22 通管上，利用油浸式電力變壓器內(nèi)部故障時產(chǎn)生的氣體進行工作。按 GB5006292 規(guī)定， 800kVA 及以上的一般油浸式變壓器和 400kVA及以上的車間內(nèi)油浸式變壓器，均應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護。為了提高差動保護的靈敏度，又必須設(shè)法減少不平衡電流。 ? ? mwkTAwetxmdql Ik fkI ?? ? dqlI —— 不平衡電流 ? ?mwkI ? —— 外界短路時的最大短路電流 txk —— 同型系數(shù)，差動保護中采用兩種互感器，當(dāng)它們型號相同時， =；當(dāng)它們型號不同時，取 =1； wef —— 互感器的誤差，取最大值 10%。 差動保護是反映被保護元件兩側(cè)電流的差額而動作的保護裝置。 縱聯(lián)差動保護 帶有階梯式時限的過電流，在靠近電源端發(fā)生故障后不能瞬時切斷，而電流速斷保護因為有死區(qū)，它僅保證瞬時斷開被保護繞組的一部分。電流速斷保護裝置不能單獨使用，必須與過電流保護配合。 （ 2）過電流保護的靈敏系數(shù) 規(guī)程要求中性點 不接地系統(tǒng)在最小運行方式時，保護區(qū)末端發(fā)生兩相短路時，可考慮系數(shù)不應(yīng)小于 ～ ，即 : 21 ? ? ~ in2 ??dzdlm IIK 電流速斷保護 過電流保護裝置為了保證有選擇性 ,其整定時限必須逐級增加△ t 秒，越靠近電源，短路電流越大，而保護裝置動作時限也越長，這對設(shè)備安全運行非常不利，為彌補此缺點，可以采用瞬時動作的電流速斷保護裝置配合使用。由實驗或?qū)嶋H運行數(shù)據(jù)來確定，當(dāng)可查時，可考慮將m axIKKKI zqfkdz ?取 3 ~ 4。 (1)過電流保護裝置動作電流計算 過電流保護的最小起動電流必須按二個條件整定